试论小型水电站技术供水系统存在的问题及改进建议

试论小型水电站技术供水系统存在的问题及改进建议

伊贵冬

广东水电云南投资金平电力有限公司

摘要：基于城市化发展进程的不断加快，人们的生活用电需求以及城市用电需求不断扩大。这也使得水电站的发展规模逐渐扩大。为了能够保证水电站机组设备的平稳运行，技术供水系统为机组设备供应冷却水时一个至关重要的环节。一般小型水电站流域集雨面积地质情况相对比较复杂，。因此，本文主要结合了小型水电站技术供水系统在实际工作时存在的常见问题进行分析，积极研究了有效解决这些问题的具体方法。

关键词：水电站；技术供水系统；问题；改进建议

一、水电站技术供水系统的构成要素

1、基本内容

水电站是国家大力提倡的清洁能源项目，主要是利用水能资源来进行发电，为城市用电提供电能支持，缓解用电紧张的问题，同时也符合国家环保要求。而技术供水系统的主要功能就是在水电站的日常运行过程当中，为各个机组设备供应冷却水，防止设备由于连续工作而导致机组温度过高。机组温度过高不仅容易影响设备的使用寿命，而且会给供电工作带来安全隐患。因此，技术供水工作十分重要，目前相关水电站都在积极的研究技术供水系统的建立和完善工作。

2、构成要素

在实际提供冷却水的工作中，水电站技术供水系统通常分为两个组成部分，分别是主供水系统以及备用系统。主供水系统是负责日常工作的主力，而备用系统是为了预防主供水系统在工作中出现故障无法工作时保证正常供水另一套系统。

二、技术供水系统的常见问题

1、水质

水质直接影响技术供水系统的工作效果。小型水电站冷却水系统一般采用由机组压力钢管取水、经减压、滤水器过滤，供机组冷却后，排至尾水管的方式。电站所处河流汛期泥沙含量大、漂浮物多，易造成滤水器、空冷器、轴承油冷却器的堵塞，致使冷却水压力、流量不足甚至中断，被迫进行停机检修；相对来说检修周期太短。这不仅增加了人员工作量，而且造成了较大的停电损失、存在较大安全隐患。

2、解决方法

首先，可以采用循环供水系统。经计算，电站水头若超过60m，采用循环供水方式水泵电机消耗的电量小于取自压力钢管冷却用水所产生的发电量，虽然循环供水系统增加了水泵的一次性投资，但是长期运行，循环供水比压力钢管取水更经济。循环冷却水系统组成：循环水池及补充水源、供水泵、水泵控制柜、尾水冷却器、管路、阀门、机组各冷却器（包括空气冷却器、各轴承油冷却器等）及各种表计、自动化元件等。其工作原理为：冷却水采用清洁冷却水，集中在循环水池进行充水及补充；水泵从循环水池内抽水，送至机组，吸收机组运行产生的热量后，送至尾水冷却器，通过布置在尾水中的尾水冷却器，与电站尾水进行冷热交换作用后温度降低，然后又排回循环水池。冷却水在一个往复循环的系统中，通过流动的温度较低的天然河水带走机组运行产生的热量。

三、水电站技术供水系统中送水泵的常见问题

1、送水泵

技术供水系统的核心工作就是为机组设备提供充足的冷却水水源，因此，在供水系统中最重要的设备就是送水泵和输水管。送水泵是为水源运输提供动力支持的，而输水管道是水源运输的主要渠道。目前，在大部分的水电站使用技术供水系统时，经常会出现送水泵温度过高的问题。

2、解决措施

首先，合理的选型。依据技术供水所需要的供水量来确定驱动电动机的功率以及水泵的扬程。水泵的各零部件和配套元器件的单项技术要求、材料特性、工艺检验、使用包装和保存等，均按相应的专业标准和设计图纸。在按技术条件设计、制造设备时，应遵照执行现行的国家标准和规范，并优先采用国家标准和规范。其次，应设置轮换工作的备用水泵，定期进行轮换。技术供水系统共设一套水泵控制柜集中控制水泵，电控柜可为现地可编程（PLC）控制柜，集中控制水泵水泵采用软启动。电控柜可手动或自动启停循环水泵，也可通过控制柜接受计算机监控系统的远方控制命令，以及将水泵的运行状态信号和故障信号、水池水位状态及故障等信号送到电站中控室。水泵控制柜具有过载、缺相、欠压、短路等自动保护功能。

四、技术供水系统当中的其他常见问题

1、常见问题

基于信息技术的发展进步，水电站在技术供水系统当中也开始不断研究自动化、智能化的技术方式，为日常工作提供便利。然而，在供水系统的实际运行过程中，经常会出现无法自动开机的情况。这导致工作人员需要手动启动供水系统，而同时，供水系统在为其他设备供水时，还常常会出现水流断流的情况。导致供水工作无法满足各个设备运行的基本要求，因而极大的影响了水电站的工作效率。虽然水电站在技术供水系统当中配置了主供水系统与备用系统两大工作系统，但也无法有效消除运行安全中潜在的隐患问题。

2、解决方法

针对技术供水系统无法自动完成开机运行的问题，相关工作人员可以将控制柜内现地可编程（PLC）多加入几个水泵开机判别条件。如：水轮发电机非零转速、流量计下限定值等，并不断进行技术优化和创新工作的研究。而针对于水流断流的问题，可以设置示流信号器警报系统。利用信息技术对技术供水系统的运行情况进行实时监控，以便于工作人员及时发现系统当中存在的安全风险。

结论：水电站必须意识到技术供水系统工作状态稳定的重要性，从技术供水系统的构成要素进行分析，积极解决供水系统当中电源设置、送水泵以及输水管道的安装等问题。并综合供水系统经常出现的水流断流问题，积极研究如何使用信息技术手段，对各个问题进行优化改进。从而全面保证技术供水系统稳定的工作状态，为水电站的良好发展奠定基础。

参考文献：

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[2]徐生杰.某水电站技术供水系统存在的问题及改进方法[J].中国水运（下半月），2015，15（9）：230-231；

[3]佚名.溪洛渡水电站技术供水系统管道水锤特性分析[J].水电与新能源，2018（11）：39-41.